水资源科学

如前所述，水资源科学形成于20世纪70年代。但高校作为一门课程教学是从80年代以后开始的(1984是华南师范大学地理系张开设的)，作为教材出版是从高等教育出版社1990出版的《水资源概论》开始的[6]。张主编的《水资源概论》1994 [5]不能称之为“我国高等院校第一本正式出版的水资源教材”，但它从传统水文学中提炼出水资源，形成了初步的理论体系。当然，水资源学理论体系的形成是以陈佳琪专著《水资源学》的出版为标志的[3]。水资源学是一门怎样的学科？沈灿深指出，水资源科学是研究地球上水体的储存、分布、运动、变化、合理开发、利用和保护及其与环境(包括生物)关系的科学[6]。这个定义显然是在水文地质学的基础上提出来的。因为这个定义是80年代末提出的，现在看来有点老套。

在水资源科学的成长过程中，其研究对象主要可以概括为三个部分:一是研究水资源作为自然资源的形成、演化和运动机制，以及它在地球上的空间分布和时变规律以及在不同区域的数量；其次，研究开发利用水资源的科学途径，以满足人类社会及其经济发展对水资源的需求；三是研究人类开发利用水资源引起的环境变化，以及这种变化对水资源自然规律的影响，探索在变化的环境中保持水资源可持续开发利用的科学途径。因此，陈佳琪等人(2002)认为，水资源科学是评价、合理配置、综合开发、合理利用和保护水资源，为社会经济可持续发展提供用水保障，处理水资源与社会经济发展和环境生态系统的关系，系统总结水资源科学管理和保护经验而形成的知识体系，是指导水资源业务的理论基础[3]。

2.3.2水资源科学与水文学的区别和联系

水资源学与水文学的区别在于，水资源学以研究、评价、合理开发、利用和保护水资源为目的，而水文学，即使到了水资源水文学阶段，仍然以研究水文规律为目的，是水资源学的科学基础。但在水文循环研究中，陆地表面的水文循环不仅通过自然状态下土壤和地表植被的蒸腾作用影响水文循环要素，而且由于社会需水量和供水量的增加，出现了一种人为干预的“侧枝循环”，即取水、耗水、排水形成的小循环。这种侧支循环在一定程度上影响了地表的水文循环。水文学与水资源学的关系也主要通过这种侧枝循环来体现。

水文学是水资源科学的基础，而不是水资源科学的前身。在与水资源相关的科技活动中，基础部分多为水文活动。例如，水资源评价是水资源科学的基础内容之一，水资源的基础评价，包括水文、气象、水文地质等基础信息的收集、整理和统计，是纯水文学的工作；水资源时空分布特征的分析实质上是降水、径流和地下水水文特征的分析。但是，水资源基础评价只是水资源评价的一部分。水资源供需的分析和预测，满足社会需求的水资源的合理开发利用，水资源开发利用对环境和生态系统影响的分析，都超出了水文学的范畴，属于水资源学的特定范畴[7]。

从上面可以看出，水文学和水资源学是独立的(水文学属于地球科学，而水资源学属于自然资源科学)，又是相互依存的。水资源科学的基础是水文学，它是为水资源问题服务的。

2.3.3水资源科学的学科地位

20世纪90年代以来，日益突出的水问题使得水资源研究越来越活跃，人们对水资源的认识不断加深，水资源学科不断发展，内容体系不断更新。而关于水资源学科地位的讨论是在1996 [3，7 ~ 10](图2.1)之后才开始的。

(1)人类对水圈的认识和系统知识体系的形成——水科学——水文科学——水资源科学，水资源水文学。

(2)用资源科学——水资源科学的观点看水圈。

(3)人类社会在其发展过程中，通过干预和控制自然条件的技术知识和工程能力以及地球自然资源的开发、利用和保护，积累了系统的知识体系，形成了技术(应用)科学体系——水资源学。

(4)认识地圈形成、存在和演化的外部条件及其相互作用，形成环境科学的一个比较新的科学领域——水利环境学和水资源环境学。

(5)水资源学与相关学科相互渗透，形成新的边缘学科——水资源水文学、水资源经济学和水资源环境学。

2.3.4水资源科学的学科体系

由于水资源科学是一门相对年轻的科学，对其学科体系的研究并不深入王浩等人[9]首次系统地论述了这一问题。其要点是:

图2.1水资源科学在学科体系中的地位

(由陈佳琪等修改。)

(1)水资源科学是资源科学学科体系的重要分支，是水利科学的更高层次。

(2)水资源学的学科体系主要由三部分组成:①基础学科:研究水资源运动、演化、循环规律的学科，如水文学、水力学、湖沼学等。②应用学科:研究和解决人类开发利用水资源过程中存在的问题，如农田水利、水利工程、水工建筑物等。③综合性学科:多属于交叉学科，如水资源管理、水资源经济学、水资源生态学(图2.2)。

(3)从学科成长的角度来看，虽然水资源学的具体构成不是特别明确，但由于其基础学科和应用学科的成熟，以及综合学科的快速成长，水资源学正处于一个日益完善的过程中，并初步获得了国内外各方面的认可。

(4)地球科学、生物科学、技术科学、社会科学、环境科学等学科的发展，为水资源科学及相关学科的相互支撑和发展奠定了基础；水资源的理论研究和实践探索为水资源科学学科体系的形成和完善创造了基础条件。

2.3.5水资源科学的特点和研究方法

如上所述，从水资源学在科学体系中的地位可以看出，水资源学具有自然科学、技术科学和社会科学(边缘科学)的性质，但从其主要业务仍属于水利部门的现实来看，它主要是技术科学，其学科特点主要表现在以下几个方面。

图2.2水资源科学学科体系示意图

(根据王浩等，2002年)

(1)水资源科学的基础之一是水文学。水资源学的研究起点是气象、水文、水文地质等自然现象的长期观测数据系列，并在此基础上研究水资源的评价、合理配置和规划。由于这些自然现象的区域性特点，水资源学总是以区域或地域对象为研究对象，很少不考虑具体对象而进行抽象研究。

(2)水资源科学是一门实践科学。水资源研究的主要问题是特定区域或地区的水资源供需状况，研究成果应在解决这一实际问题中发挥作用，并在实践中得到认可，以达到预期的效益。

(3)水资源科学的研究必须从整体观念出发。水资源的研究不能以事实为依据。比如解决供水问题，不仅要考虑如何从水源取水，还要考虑这种取水活动是否会对下游用水产生负面影响，上游未来的发展是否会影响供水水源的变化，从流域或区域的角度考虑取水点的合理取水，是否会造成地区间收入分配不公，取水后是否会造成环境影响和生态系统的不利变化。

(4)水资源科学的研究必须与社会科学和环境科学相结合。由于人类社会面临着人口、资源、环境和发展的沉重压力，而水是核心问题之一，研究水资源的开发、利用和保护，不仅要考虑供水规模和供水系统对当前需求的合理安排和调整，还要考虑未来随着社会经济的发展，用水量的增加和水环境的变化所带来的新问题。

学科的特点决定了其研究方法。由于水资源具有多重属性，且研究主要以问题为导向，决定了本课题的研究方法既要将成因分析与统计方法相结合，又要具体问题具体分析，注重不确定性研究，力求从整体出发，综合考虑相关各方，在充分利用现代技术的基础上建立实用的决策支持系统。

参考

叶守泽，夏军.水文科学研究的世纪回顾与展望[J].水科学进展，2002，(13) 1: 93 ~ 104。

[2]沈参参，叶。世界水文科学与近40年来中国地理区域水文科学的发展[J].中山大学学报(自然科学版)，1996，(35)增刊:1 ~ 7。

陈佳琪，王皓，杨小六。水资源科学[M]。北京:科学出版社，2002，8，9，4。

[4]左启庭。可持续水资源管理定量研究的现代水文学基础[C].中国地理学会水文专业委员会第八届全国水文学术会议论文集(2004)

张。水资源概论[M]。广州:华南理工大学出版社，1994，1 ~ 211。

沈灿深。水资源概论[M]。北京:高等教育出版社，1990，4

陈佳琪。论水资源科学与水文学的关系[J].水科学进展，1999，(10) 9: 215 ~ 218。

陈佳琪，王皓。水资源概论[M]。北京:中国水利水电出版社，1996。

王浩，王建华，秦大勇，等.现代水资源评价与水资源科学学科体系研究[J].地球科学进展，2002，(2): 12 ~ 17。

[10]颜，王皓，等。国际水文计划的发展与中国水资源研究体系的建设[J]。地理学报，2004，59 (2): 249 ~ 259。